[发明专利]基于Saber平台建模仿真的电路性能可靠性分析方法

说明书

本发明公开了一种基于Saber平台建模仿真的电路性能可靠性分析方法。本发明通过参数扫描，可以分析环境温度变化、贮存时间增加、甚至辐射对电路系统功能及性能的影响；可以通过退化分析发现产品温度容差、贮存容差、辐射容差设计的薄弱环节；可以分析电路产品在不同环境温度下的电路性能退化情况，暴露电路设计过程中的可靠性薄弱环节；可以分析电路产品由于长时间工作或贮存导致输出性能退化的趋势，给出产品发生输出性能退化超差故障的时间；还能够为规避或消除辐射影响提供依据，给出相应的设计优化建议。

技术领域

本发明属于电路可靠性分析领域，具体涉及基于Saber平台建模仿真的电路性能可靠性分析方法。

背景技术

在工程中，存在产品电路可靠性设计与其功能性能设计相脱节的现象，这严重制约着产品的可靠性和质量水平的提升。由于型号项目多、任务重、研制周期紧，造成产品设计者没有条件系统性地开展可靠性设计工作。由于缺乏对产品的深入了解，可靠性工作者难以为设计者提供具体的、行之有效的可靠性问题解决措施。

在数字化平台环境下，利用建模与仿真技术，基于统一的产品设计数据，能够进行产品可靠性和性能的一体化设计，实现跨专业并行协同工作。电路功能可靠性仿真是在EDA软件环境下，以产品性能模型为基础，进行可靠性信息集成建模，仿真计算在元器件参数容差等因素影响下产品电路能否长时间稳定工作，从而发现潜在故障及设计薄弱环节，从而采取必要的设计措施改进电路，提高电子产品的可靠性。

Saber是Synopsys公司的一款用于模拟及混合信号仿真的EDA软件，它为复杂的混合信号设计与验证提供了一个功能强大的混合信号仿真器，能够仿真包括电子、电力、控制、磁场、机械、液压、气动等领域器件、组件及系统的行为，可以解决从系统开发到详细设计验证过程中的性能设计与优化、故障分析等问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于Saber平台建模仿真的电路性能可靠性分析方法解决了可靠性工作者难以为设计者提供具体的、行之有效的可靠性问题解决措施这一难题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于Saber平台建模仿真的电路性能可靠性分析方法，包括以下步骤：

S1、以待分析的电路系统为对象，分别对各电子元器件进行行为级建模，得到电子元器件模型，并完成各电子元器件标称状态下的功能仿真验证；

S2、以待分析的电路系统为对象，搭建目标电路系统，对其进行标称状态下的电路系统级仿真验证，得到标称状态下的仿真结果；

S3、判断标称状态下的仿真结果是否符合制定要求，若是进入步骤S4，否则返回步骤S1；

S4、采集得到各电子元器件的性能退化参数；

S5、将性能退化参数注入电子元器件模型，得到带有退化仿真功能的元器件；

S6、对带有退化仿真功能的元器件进行参数扫描分析，得到带有退化仿真功能元器件的仿真结果；

S7、当带有退化仿真功能元器件的仿真结果与建模目标一致，进入步骤S8，否则返回步骤S5；

S8、重新建立电路网表，对电路系统进行参数扫描分析，得到退化情况下的仿真结果；

S9、结合标称状态下的仿真结果和退化情况下的仿真结果得到原始电路设计上的薄弱环节和关键元器件可靠性分析结论。

进一步地：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、以待分析的电路系统为对象，分别对各电子元器件进行行为级建模，得到电子元器件模型，所述行为级建模方法包括：参量化建模方法、Saber工具建模方法、宏模型建模方法和Mast语言描述建模方法；